Практическое занятие №8,9. Трассирование по топографическому плану. Построение продольного профиля и расчет проектных элементов.

Цель работы: Закрепить знания по методике создания высотного обоснования, получить навыки в вычислении отметок точек, в составлении профиля и построении проектных линий. Выполняется разработка варианта проекта трассы по топографическому плану. Выполняется построение профиля по результатам полевого трассирования и вычисление проектных элементов для варианта проектной линии.

Для определения отметок точек между твердыми точками П311 и ПЗ10 проложен нивелирный ход со связующими точками 1, 2, 3, 4 и промежуточной точкой 5 между точками 3 и 4. Схема хода дана на рисунке 1. Журнал нивелирования приведен в таблице1.

Рисунок 1

ПЗ10

ПЗ 11Н

4

Журнал технического нивелирования

Таблица 1

№ станции	№ точки	Отсчеты по рейкам, мм
		задняя	передняя	промежуточная
А	П311	1040 5820
	1		0666 5450
В	1	1660 6445
	2		1090 5875
С	2	1360 6145
	3		1140 5928
D	3	0550 5338
	4		1555 6338
	5			1726 6514
Е	4	1980 6765
	П310		1115 5895

Задание 1: Обработать журнал технического нивелирования, определить отметки всех точек.

Порядок работы

1. Определяем превышения на станциях по формуле:

h_i= a_i -_{_}в_i ,где

a_i - отсчет по рейке в задней точке; в_i - отсчет по рейке в передней точке.

Превышения вычисляются по черной и красной шкале рейки. В качестве превышения на станции принимается среднее значение превышения между черным и красным.

h_ср = (h_кр+h_чер)/2

Превышение округляем до целого миллиметра.

2. Выполняем постраничный контроль всего хода. Для этого определяем суммы:

∑а- сумма отсчетов по задней рейке;

∑в- сумма отсчетов по передней рейке;

∑+h-сумма положительных превышений;

∑-h- сумма отрицательных превышений;'

∑h_cp- алгебраическая сумма средних превышений;

Н_к-Н_н- разница отметок конечной точки хода и начальной точки хода.

Контроль выполняется по формуле: (∑а- ∑в)/2=( ∑(+h)+ ∑(-h))/2= ∑h_cp

Возможна разница в 1 или 2 мм за счет округлений средних превышений.

3. Определяем невязку нивелирного хода:f_h= ∑ h _изм- ∑h_теор , где

∑_изм-сумма средних превышений по ходу;

∑h_Teop= Н_к-Н_н.

4. Определяем допустимую невязку хода: f_{h доп}=10мм√n, где n - количество станций в ходе.

5. Проверяем допустимость невязки по превышениям: f_h ≤ f_{h доп}

6. Если невязка по абсолютной величине не превышает допустимого значения, ее распределяют на все превышения поровну с противоположным знаком, округляя до целых миллиметров. Сумма поправок должна быть равна невязке хода с противоположным знаком.

6. Исправляем превышения по формуле:

h_{i испр}=h_{i изм}+ Δh_i, где Δh_i- поправка в превышение на станции.

Для контроля подсчитываем сумму исправленных приращений:

∑ h_{i испр} = ∑h_теор

8. Из таблицы 2 выписываем отметки твердых точек П311 и П310, согласно варианту.

		Таблица 2
№ варианта	Отметка точки ПЗ11 ,м	Отметка точки П310,м
1	183.143	184.181
2	205.804	206.814
3	194.798	195.832
4	161.465	162.508
5	173.938	174.946
6	164,565	165.598
7	155.811	156.820
8	98.997	100.028
9	87.497	88.529
10	201.851	202.887
11	183.189	184.199
12	174.982	176.017
13	159.187	160.200
14	163.244	164.255
15	156.656	157.686

9. По исправленным приращениям рассчитываем отметки всех связующих точек хода: Н_i+1=Н_i+ h_i

Контролем правильности вычисления отметок точек является последовательное получение отметки конечной твердой точки, согласно значению из таблицы 2.

10.Отметки промежуточных точек определяем через горизонт инструмента.

ГИ₃=Н₃+а₃

ГИ4=Н4+а4, где

Нз и Н4 - отметки точек 2 и З из журнала нивелирования трассы;

а_з и а₄ - отсчеты по рейкам в точках 2 и 3 станции D.

ГИ₅=(ГИ₃+ГИ₄)/2;

Отметка точки Н₅ определяется по формуле:

Н₅= ГИ₅-а₅, где a₅- отсчет по рейке в точке 5 на станции С.

Задание 2: Построить продольный профиль линии П311-П310 по данным журнала нивелирования трассы из задания 1.

Профиль строят на миллиметровой бумаге по отметкам точек, выбранным из журнала нивелирования трассы.

Масштабы профиля выбираем:

-горизонтальный масштаб 1:1000;

-вертикальный масштаб 1:100.

Построение профиля выполняют в следующей последовательности:

1. Делают разграфку сетки профиля в соответствии с примером на рисунке 2.

2. Расстояния между связующими точками принимаем 100м. Расстояние от точки 3 до промежуточной точки 5 принять равным 40 м.

3. В графе «Расстояний» в масштабе 1:1000 откладываем связующие и промежуточные точки.

4. В графу «Фактические отметки» выписываем отметки связующих и

промежуточных точек, округленные до 0.01м.

5. По данным графы «Фактические отметки» на перпендикулярах

откладываем от линии условного горизонта в масштабе 1:1000 отметки

всех точек трассы.

Отметку линии условного горизонта выбирают так, чтобы расстояние

от нее до точки с наименьшей отметкой было не менее 5 см.

Точки, полученные в результате построений, соединяют между собой прямыми линиями и получают профиль трассы.

Расчет и построение проектной линии на профиле.

Проектную линию рассчитывают, руководствуясь следующими условиями:

• Проектная отметка точки П311 равна фактической отметке этой точки;

• Проектная линия состоит из 2х участков;

• Проектную линию проводим так, чтобы объем земляных работ был по возможности минимальным;

• Уклон первого участка выбираем в пределах от +0.012 до +0.006;

• Уклон второго участка выбираем в пределах от -0.012 до -0.006;

Проектную линию рассчитываем в следующей последовательности:

1. В графе «Уклоны и длины проектных линий» в местах изменения проектного уклона проводим вертикальную линию, разделяющую трассу на участки. Внутри графы на каждом участке показывают наклонной линией направление, уклона. Над линией выписывают абсолютную величину уклона в тысячных долях, а под линией- длину участка.

Уклон участка рассчитывают по формуле:

i=(H_K-H_H)/S_yч, где

Н_к, Н_н - отметки конечной и начальной точек участка, снимается с профиля;

S_yч - длина участка, снимается с профиля.

2. В графу «Проектные отметки» над точками выписываем проектные отметки, вычисленные по формуле:

i - уклон участка;

d -длина линии участка;

Н_i-1 - отметка предыдущей точки;

Н_i - отметка последующей точки.

Полученные отметки округляют до 0.01м.

Проектная линия на профиле обозначат красным цветом.

Вычисляем рабочие отметки для каждой характерной точки профиля по формуле: hраб=Нпр-Нф, где

Н_пр и Нф- соответственно проектная и фактическая отметка точки. Рабочие отметки показывают высоту насыпи или глубину выемки. Записывают их справа от ординаты точки над проектной линией для насыпи и под проектной линией для выемки. Рабочие отметки обозначаются синим цветом.

2. В местах пересечения проектной линии с линией земли (фактическая линия) профиля пунктиром проводят перпендикуляры. Это точки нулевых работ. Горизонтальные расстояния до точек нулевых работ рассчитываем по формуле:

Х=|h_{раб н}|* d /(| h_{раб н} |+| h_{раб к}|), где

h_{раб н} - рабочая отметка начальной точки участка;

h_{раб к} - рабочая отметка конечной точки участка;

d-длина участка.

Полученные значения округляем до 0.1м и выписываем синим цветом над линией условного горизонта справа и слева от ординаты.

5. Работу над профилем завершают оформлением профиля. В верхней части подписываем «Профиль трассы». В левом верхнем углу подписываем горизонтальный и вертикальный масштабы. В левом нижнем углу указываем, кто составил профиль.